（陕西德源府谷能源有限公司 陕西榆林 719407）
摘要：随着我国电力事业的快速发展和大容量、高参数机组的不断投产，热力设备对系统的水汽品质要求也越来越高，凝结水作为锅炉补给水主要组成部分，凝结水精处理可以降低锅炉补给水中的含盐量和机组在安装、运停过程中所产生的金属腐蚀物，并且可以除去凝汽器泄露所产生的杂质。
关键词：凝结水精处理；存在问题；对策
引言
凝结水精处理的目的是去除凝结水中的金属腐蚀产物、微量溶解盐类以及随冷却水漏入的悬浮物、盐类物质等。冷却水泄漏时，该系统能够除去因泄漏而进入凝结水管路的溶解盐类和悬浮物，为机组按正常程序停机争得时间；机组启动时，除去凝结水中的铜、铁腐蚀产物，缩短启动时间，通过以上方法来保证优良的给水品质和蒸汽质量。
一、凝结水精处理的概述
树脂是凝结水精处理的重要材料，实现阳离子交换树脂的耐温性是满足凝结水精处理的必然要求。基于空冷机组凝结水精处理的要求，我们选择的强碱性阴离子交换树脂要求进水温度要低于45℃，不得高于65℃，一旦进水温度超过了极限就会加速交换树脂的理化性能，影响凝结水的质量。根据工作实践经验，能够满足凝结水精处理的商业化强碱性阴离子交换树脂为Ⅰ型凝胶型或大孔型苯乙烯系强碱性阴离子交换树脂。因此根据《火力发电厂水处理用离子交换树脂验收标准》、《火电厂水处理用离子交换树脂选用导则》的相关要求，阴树脂耐温性要在95℃的恒温中保持交换树脂100h，并且交换树脂的强碱基团下降率不能超过13%。因此在空冷机组凝结水精处理的过程中，我们选择树脂时应该满足以下特点：一是要保持交换树脂理化性能的良好性，能够在恒温中保持基本性能不发生降低；二是交换树脂的耐温性要达到一定的要求，并且其耐温性越高越好。
凝结水精处理的主要目的就是降低或者杜绝因为凝汽器渗漏或者泄漏、金属腐蚀产物的污染以及锅炉补给水带来的杂质，导致空冷机组的运行效果受到影响。随着空冷机组设备的精密度不断提高，对水质的要求也在不断的提高，以直流锅炉为例，直流锅炉在运行的过程中，由于没有水循环，这样水在受热面受热之后就会直接变成蒸汽，而一旦水质存在杂质，那么部分杂质就会沉淀在受热面上，而另一部分则会被带入汽轮机中，影响空冷机组的运行。
二、凝结水精处理存在的问题
1、装置的程控系统使用不尽人意
从我国各大电厂中使用的凝结水精处理的程控系统的使用情况来看，由于系统调试不足等原因，其稳定性难以让人满意。主要表现在树脂的分离与再生的实际完成工作不能和预设的程控系统中关于树脂分离与再生的程序完美协调，树脂无法得到再生同时树脂的混合效果并不能让人满意，在再生的过程中经常出现按照程控系统完成分离与再生而实际的树脂再生难以完成，影响混合效果，在这种情况下只能靠工作人员人工动手操作有关阀门进行树脂的再生混合等工序，大大影响了装置的工作效率并增加了工作人员的工作量，其重要的原因在于装置调试过程中树脂再生的时间参数设置存在问题，如此使得程控系统使用成为凝结水精处理过程中的普遍问题之一。
2、阴树脂的再生用碱含有NaCl
在阴阳树脂混合过程中，如果碱性凝结水中含有一定量的NaCl时也会导致混床再生不良。在阴树脂再生过程中，树脂中除了含有ROH以外，还存在着一定量的RC1。阴阳树脂再生用碱的NaCl含量大，意味着再生用碱的质量较差，导致再生后的阴树脂中含有过量的RCl。阴树脂直接同再生碱接触，树脂中的RCl与凝结水平衡，提高了RCl转化成为R0H 的可能性，CL-被释放入凝结水内。
3、再生前阴阳树脂分离不完全
由于树脂制造的原因，阴、阳树脂中总有一些细碎部分。这些细碎部分在水力分层后由于沉降速度小而存于树脂上部。即阴树脂中总混有阳树脂。树脂在水力分层时，阴、阳树脂中间层由于水流扰动，阴、阳树脂总是相互混合的。在进行水力输送时，树脂分离器和混床内总有残留树脂。
以时间步序为主的程控无法完成树脂的分离。精处理的程控系统均设计为以固定时间步序为主。在长期的生产实践中发现，树脂的水力分离过程是不能以固定流量和固定时间来控制的。水力冲洗分层的流量必需是一个从0到较大的渐变流量。否则，树脂很容易被冲洗掉。同时，反洗时间也不固定，有时需重复水力分层操作。这一切都需要通过树脂观察窗观察树脂的分层情况而定。
由于树脂不能实现完全分离时，从而形成交叉污染。即经过这样再生后的阴阳树脂中，阴树脂中的阳树脂成为RNa；阳树脂中的阴树脂成为 RCl。当再生后的阴阳树脂输送回混床后，树脂相中RH和ROH含量下降，RNa和RCl含量升高，混床出水和这种树脂平衡后出水的杂质含量必然升高。
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4、程控方式不适当
凝结水精处理的程控方式，在很大程度上决定了系统的运行状况。通常情况下，凝结水精处理系统的程控系统能够处于正常状态，但是由于其自身的不足，也会出现CPU冗余功能不完善、操控和软件动态维护困难、程控变量的选取和使用较为复杂，这些问题使得程控方式存在一定的复杂性，一旦一个环节的程控方式失误，就会产生连锁反应，导致系统整体运行不正常。
5、树脂泄漏过多
由于多种因素的影响，出现树脂大量渗漏的现象。凝结水精处理混床出水门或是循环门内漏量较大时，而高速混床内水又未满的状态下，混床出水口打开，凝结水灌入混床的瞬间会现象强大的压强，导致出脂管被拉扯变形甚至是断裂。树脂不足就会导致凝结水精处理系统周期制水量不足，为满足水汽的量和品质要求，需要频繁的进行树脂再生工作，这不仅增加了操作人员的工作量，降低了工作效率，且也增加了各种再生原料的成本，还会导致备用混床长期处于空床状态。
三、凝结水精处理对策
1、对设备进行治理改造
第一，对凝结水精处理系统进行维修之前，阳再生罐出现树脂渗漏的现象，打开入孔盖检修后发现筛管的缝隙较大且受到酸性液体的腐蚀严重，深入分析可以发现是因为管道材质不过关导致的。在维护过程中，需及时更换的管道和其中的重要部件，必要时可在管道的外部包裹了一层尼龙网，用以防止酸性物质的腐蚀和避免树脂的渗漏。第二，由于产品设计的问题，凝结水精处理系统会忽视捕捉器排污门关不严，导致树脂泄漏。在系统优化过程中，要着力解决这一问题，确保排污门能够关闭严实。第三，树脂分层过程中，为优化树脂再生的质量，可加入树脂界面光电检测仪，优化系统设备配置。
2、对补充主隔离的指令进行修改
通过现场的仔细观察，将各条管线的位置和走向认真对比，将补充主隔离中的一些指令进行删减，这些阀门是接在树脂床的入口管线上或者是在树脂床的顶部，管线接口位置都在倒U型排水管线的上方，打开这些阀门更加方便排水，并且可以保证水不会排到倒U型排水管线下方，让工作负责人工作起来更加安全，不会发生跑水、跑树脂情况，还能保证树脂的安全，也大大方便了隔离经理对隔离工作的准备工作。
正常运行过程中，为了防止树脂从过滤器中误导出，在所有已装载树脂的过滤器的水力卸载与水力加载管线上的电动阀必须关闭，并断电。同时在相应阀门的配电盘上挂出“禁止送电，禁止操作”的标识。在大修期间虽然不会进行树脂导入导出工作，但是为了保证树脂存放空间隔离边界的完整性，将树脂导入导出阀门列为补充主隔离边界，大修期间隔离经理就会对此阀门有充分的认识，不会再出现这两个阀门的解体介休工作。
3、再生酸碱浓度的控制
（1）电导率与酸碱浓度换算。溶液的导电能力取决于其所含离子的数目、温度和移动速率。在常温下，水的电导率是受水的离子组成和离子含量多少决定的，我们可以根据水中各种离子的浓度，可以计算出水的电导率。反之，根据水的电导率也可以反推算出水中某些离子或成分的含量。当酸碱浓度无法投用时，可以通过测定电导率的方
法来确定再生进酸、碱的浓度。
（2）阴、阳树脂的同步再生。目前，由于我国高塔分离再生工艺在控制方面，无法做到阴、阳树脂同步再生。而对于新建机组，由于工期时间的限制，为了节约时间，当阴、阳树脂成功分离、擦洗后，调节阴树脂再生罐与阳树脂再生兼贮存罐水位位置，用人工的方式，进行手动同步进酸、碱再生。在同步再生过程中，应注意再生流速、酸碱耗的及时调整。阴阳树脂同步操作节约再生时间可达到30%～50%之间。
4、做好树脂泄漏的防护措施
在凝结水精处理的过程中要防止树脂泄漏渗入处理系统中，阻塞水泵的排水口，工作人员要采取必要措施在平时对系统进行常规维护等，防止此类情形发生，同时如果发生了树脂泄漏的情况，也要及时采取相应的可行措施，在发生树脂泄漏的情况下主要应采取以下应对措施：
（1）立即关闭电动门，包括除氧器中的电动门以及旁路电动门。发生树脂泄漏后，工作人员应立即切断这两个电动门，以防止泄漏的树脂进入除氧器中，同时启动精处理系统中的凝结水再循环设施，从而使得凝结水可以通过水泵进入凝聚水管道中去，防止泄漏的树脂流入凝汽器中，保证设备的正常运转。
（2）清理凝汽器后，要将过滤网进行手动拆除后进行清理，并启动再循环装置，将流入设备中的树脂彻底清扫。
（3）如果凝结水精处理设备中由于树脂泄漏而出现堵塞，同时凝泵出现腐蚀的情况，这时要先将设备推出系统，然后停止整个机组凝泵的工作。
（4）保证凝结水精处理正常工作并不使其出现树脂泄漏的事故，工作人员要在平时不断改进技术，不断完善凝结水精处理的技术，在平时要做好设备的维护、清理等工作，提高凝结水精处理运行的信息化程度，例如将混床的进出口阀门和凝泵采用计算机进行连接，这样就可以在发生可能的树脂泄漏后凝泵跳闸后，进出口阀门接收到信号后及时关闭，防止树脂进入凝汽器中去，保证系统的运转正常，为工作人员的抢修赢得时间。
5、加强值班人员的培训
凝结水精处理系统的操作和使用是一项系统化且具有一定复杂性的工作，但是目前这种工作的工作人员由于整体素质偏低，导致了一些不必要的损失。尤其是值班人员的安全意识不强，在具体工作中，遇到问题时未能明确问题的原因，就贸然开始下一步行动，导致高速混床内树脂泄漏的经常性发生。因此，想要避免凝结水精处理系统的不正常运行问题，最首要的问题就是要加强对值班和工作人员的培训和教育，不仅要强化其安全意识，同时也要增强其操作技能和处理紧急状况的能力。在值班的过程中，一旦发现设备运行过程中出现异常，值班人员应马上做好详细记录。而值班记录作为共有的工作笔记，每位值班人员在上班之前都先查看上期值班记录。针对一些不明情况的操作，应当提前明确操作的规范和技巧，并且确保在操作过程中有人监护，确保安全。
结语
实现凝结水精处理系统的安全稳定运行是极为重要的，可以使用氢型方法进行精处理，对精处理出水氨的泄露进行严格的处理。同时需要科学的监督出水的水质，实时监测凝结水的导电率。此外，相比于氨化混床，氢型混床的缓冲以及屏障作用更加明显，能够使得水质得以保障，并且有足够的时间做好判断故障，采取有效的措施，使得应用更加广泛和普遍。
参考文献
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[2]张天敏.凝结水精处理混床运行方式及控制指标探讨[J].企业技术开发，2014，33：100-101.
[3]张铁，韩倩倩.提升火电厂凝结水精处理系统运行质量的措施[J].净水技术，2011，04：4-8+47.
论文作者:韩耀
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/18
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